Рений - применение, цена за грамм и свойства металла

Одним из самых востребованных редчайших металлов в мире. И это неудивительно, ведь сегодня цена грамма рения на мировом рынке составляет в среднем около 9 долларов или 514 рублей.

Чтобы понимать, с чем связана такое востребованное применение рения и, соответственно, его цена, рассмотрим более подробно физико-химические свойства и сферы применения металла.

История происхождения

Еще в конце 19 века Д. Менделеев выдвинул предположение о существовании нового элемента, который был аналогичен марганцу, при этом атомный вес составлял около 190. Поэтому известный химик и дал такое название новому гипотетическому металлу, как три марганец.

Однако в чистом виде рений был выделен в 1925 году немецкими учеными-химиками супругами Ноддак. Так как эта семья проживала недалеко от реки Рейн, то новый металл, соответственно, получил название рений.

Стоит также отметить, что рений стал последним открытым нерадиоактивным химическим элементом.

Особенности добычи

На сегодняшний день мировые запасы рения оцениваются в 17 тыс. тонн.

Как правило, он извлекается из следующих природных материалов:

• молибденовые руды;
• углесодержащее сырье;
• джезкаганит;
• колчедан;
• циркон;
• некоторые редкоземельные минералы.

Среди стран, в которых расположены наибольшие месторождения рения можно смело отметить:

• Чили;
• США;
• Россия;
• Канада;
• Казахстан;
• Перу;
• Армения;
• Узбекистан.

Стоит отметить, что самородных месторождений рения не существует, так как он добывается из медно-молибденовых руд, при этом немаловажным является тот аспект, что извлечение металла из породы происходит только после получения меди или молибдена.

Производство

Прежде всего, стоит понимать, что производство рения является довольно затратным и трудоемким процессом, который, как правило, происходит в ряд следующих этапов:

• материал извлекается из породы посредством выщелачивания, при этом используется слабо концентрированный раствор серной кислоты;
• перренат аммония получают такими способами, как электролиз, ионный обмен, сорбция или экстракция;
• непосредственно рений в виде порошка получают путем восстановления перрената, при этом в реакции обязательно присутствует водород;
• порошкообразный материал преобразуют в металл металлургическим методом, а в отдельных случаях производят выплавку в печи;
• для снижения потерь рения при переплавке используют такие установки, как фильтры, циклоны и скрубберы, которые в значительной степени увеличивают объем получаемого металла.

Применение новейших технологий при производстве рения позволяет получить металл высокого качества.

Свойства 

Прежде всего, стоит понимать, что рений – это твердый и плотный по структуре металл с белым оттенком. В химической таблице Менделеева этот элемент имеет атомный номер 75.

Среди физико-химических особенностей рения нужно выделить ряд следующих немаловажных аспектов:

• температура плавления - 3186 ⁰С;
• температура кипения – 5870 ⁰С;
• температура рекристаллизации - 2800 ⁰С;
• плотность  – 24,03 г/см³;
• модуль упругости элемента – 470 Гн/м²;
• интенсивное окисление рения начинается при температуре 300 ⁰С;
• металл не растворяется в кислотных средах – исключение лишь азотная кислота;
• взаимодействие со ртутью сопровождается образованием амальгамы.

Популярность использования рения, в первую очередь, связана с рядом таких преимущественных свойств, как:

• высокая жаропрочность;
• отличная прочность;
• хорошая устойчивость к коррозии;
• прекрасная тугоплавкость;
• высокая устойчивость к окислению;
• отличная пластичность;
• хорошая свариемость.

Области применения рения

Уникальные физико-химические свойства дают возможность использовать рений в следующих сферах жизнедеятельности человека:

1. В нефтеперерабатывающей промышленности является основным компонентом при изготовлении катализаторов, позволяющих получать бензин с высоким октановым числом. Так же рений весьма успешно используется для увеличения пропускной способности установок и оборудования, что в значительной мере повышает эксплуатационный ресурс.
2. В авиастроительной сфере рений применяют как основной элемент при производстве деталей для сверхзвуковых истребителей. Это связано с тем, что этот металл обладает повышенными характеристиками жаропрочности, при этом стоит знать, что количество рения в сплавах составляет не менее 6%;
3. В электротехнической промышленности его применение используется при производстве следующих элементов:

• полупроводники;
• опоры с вращающейся рамкой, иначе говоря, керны;
• контактные группы из рения примечательны тем, что на рабочих поверхностях всегда появляется окисел, который быстро улетучивается, иначе говоря, контакты являются самоочищающимися;
• электронно-лучевые трубки;
• подогреватели катодов;
• загенераторные лампы;
• детали точных приборов.

4. В ядерной промышленности его начали применять при изготовлении термопар, позволяющих измерить высокую температуру в реакторе. Из этого металла также изготовляются цельнотянутые трубы для отвода тепловыделяющих элементов.
5. В медицинской области рений применяется в основном при изготовлении специализированных инструментов, которые позволяют успешно выполнять научно-исследовательскую работу и лечение заболеваний разной тяжести.
6. В ювелирном деле рений нашел успешное применение в покрытии для украшений и драгоценных изделий.

Ценовая политика и динамика цен

Как правило, цены на любую производимую продукцию устанавливаются на основе доступности товара. В этом ракурсе вполне логично сделать вывод о том, что рений является отнюдь не слишком доступным материалом, при этом стоит взять внимание тот факт, что активный спрос на этот металл вполне вероятно диктует динамику цен.

Согласно статистическим данным, мировые запасы рения ориентировочно колеблется от 13 до 17 тыс. тонн, при этом ежегодное потребление рения составляет 40–50 тонн. Исходя из указанных данных, несложно произвести расчеты, которые будут говорить о том, что при таком потреблении человечеству хватит рения на 250 – 300 лет.

Важными аспектами ценообразования на рений являются следующие моменты:

• основное производство этого металла в мире составляет 80%;
• остальная часть приходится на вторичное сырье.

Указанные аспекты лишний раз подтверждают тот факт, что вторичный рынок является весьма актуальным моментом в мировом производстве металла.

Немаловажным фактором, влияющим на стоимость рения, оказывает степень его очистки, поэтому цена на металл может варьироваться в достаточно широком диапазоне от 1 до 10 долларов за 1 грамм.

Что же касается динамики мировых цен, то на протяжении 2016–2017 года разница между максимальной и минимальной ценой на этот металл за кг составила 210 долларов, иначе говоря, в последнее время наблюдается тенденция к снижению стоимости материала.

Таким образом, мы подробно осветили физико-химические свойства рения и его применение в промышленности и других отраслях, а также указали факторы, влияющие на ценообразование этого металла.

Искренне надеемся, что изложенная информация станет для вас достаточно познавательным и практичным материалом.